생산인구의 감소와 전자상거래가 확산하면서 이에 효과적으로 대응하기 위해 물류나 생산 현장에서 물류로봇의 중요성이 부각되고 있다. 온라인에서 물건을 구매하는 비율이 점점 커지고 물류창고가 지속적으로 늘어남에 따라 자연스럽게 자율주행 물류로봇이 솔루션으로 떠올랐다. ‘2022 스마트제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 티라로보틱스 김동경 대표가 발표한 내용을 바탕으로 2022년 자율주행 물류로봇 트렌드와 전망을 짚어봤다.

자율주행 물류로봇은 아직 시장에서 흔하게 사용되지는 않고 있는 첨단 제품에 속한다. 자율주행 물류로봇 시장을 전망하려면, 우선 첨단기술이 사용된 제품이 어떻게 태어나서, 번성하고, 소멸하는지 사이클을 알 필요가 있다.

이에 대한 이론들 중 하나는 하이퍼사이클이다. 시장조사기관 가트너는 새로운 제품에 대한 시장의 기대가 어떻게 변하는지 경험적으로 정리한 곡선으로 기술의 성숙도를 표현했다. 새롭게 등장한 기술부터 주류가 되기 전의 기술을 다루는데, 새로운 기술이 등장하는 시점에서 안정기에 도달할 때까지 과정을 5단계로 나눴다.

이에 따르면, 새로운 기술은 혁신 촉발 단계, 시장의 기대가 정점에 도달하게 되는 인플레이션 단계를 거쳐, 기대감에 대한 거품이 꺼지는 단계를 거친다. 기술이 여러 방면에서 성숙되고, 사회적으로 기술에 대한 이해도가 높아지면서 깨우침의 단계를 거쳐, 사회 전반적으로 기술을 안정적으로 인식하게 되는 단계를 거친다.

가트너는 매년 첨단 기술의 하이퍼사이클을 공개하고 있다. 2013년도에 자율주행 로봇에 대한 단계를 보면, 막 기대가 상승하는 단계를 보이고 있다. 2020년대에는 자율주행 물류로봇에 대한 시장의 기대감이 떨어지는 모습을 보이고 있는데, 기대가 떨어졌다고 해서 제품화되지 않는 것은 아니다. 새로운 기술이 상용화되는 과정 중에서, 자연히 기대는 떨어지지만, 5년에서 10년 후 많이 쓰이는 제품으로 발전할 것으로 예측할 수 있다.

AGV와 AMR

물류로봇은 크게 AGV와 AMR 두 가지 제품이 있다. AGV는 바닥에 라인을 그려놓고 그 라인을 따라가는 형태의 로봇이다. 이 로봇은 지금 공장에서 상당히 많이 사용되는 주류 제품이다. AMR은 라인을 그리지 않은 상태에서 자율적으로 스스로 지도를 그리고 목적지를 찾아가는 형태의 로봇으로 한 단계 진화된 기술이라고 할 수 있다.AGV와 AMR은 외형상으로는 큰 차이가 없어 보인다. 단지 라인을 따라가느냐 안 따라가느냐의 차이다.

작은 차이처럼 보이지만, 이런 작은 차이로부터 크게 시장이 뒤집어지는 역사적인 사례들이 있다. 바로 기차와 자동차다. 기차가 먼저 발명이 됐고 자동차가 후에 발명이 됐다. 그러나 현재 기차 시장보다 자동차 시장이 훨씬 크다. 자동차 시장이 처음 형성이 된 초기에는, 기차처럼 이송용으로 많이 사용됐다. 철도라는 제한이 없어도 주행이 가능하다는 사실은 사람들의 상상력과 만나 무수한 애플리케이션을 탄생시켰다.

예를 들어 자동차 경주. 자동차 경주는 이송과는 전혀 상관이 없는 하나의 스포츠다. 철도가 있느냐 없느냐와 같은 단순한 차이가 시장에 엄청난 활력을 불러일으키면서, 시장을 폭발적으로 성장시켰다. 철도 산업보다도 자동차 산업의 규모가 약 1000배에서 2000배 정도 크다. 그만큼 기술에 제한이 없어진다는 것은 산업적으로 크게 중요한 요소가 된다. 같은 논리로, 주류 시장으로 넘어와 있는 기존의 AGV보다는 AMR이 희망적으로 1000배에서 2000배 규모의 시장이 형성되지 않을까 전망하고 있다.

활용 기회 높아져만 가는 물류로봇

생산인구가 감소되고, 전자상거래가 확산하면서 이에 효과적으로 대응하기 위해 물류나 생산 현장에서 물류로봇의 중요성이 부각되고 있다. 물건이 만들어지고 최종적으로 소비자에게 공급되기까지의 가치사슬을 볼 때, 노동력이 부족하면 자연히 생산성은 저하된다. 여기서 물류로봇의 활용 기회는 점점 더 높아질 수밖에 없다.

제조업을 보면 생산시설이 기존의 소품종 대량생산에서 다품종 소량생산으로 넘어가고 있고, 무인 자동화를 추구한다. 현재 물류 시스템은 기존의 컨베이어 시스템, OHT 시스템, AGV 시스템이 있는데, 이 세 가지 시스템은 철도처럼 레일이나 마커를 이용하는 형태로 사용되고 있다. 공장의 무인 자동화에는 반드시 자율주행 기반의 물류로봇이 필요하다.

또 한 가지 주목할 만한 점은 온라인에서 물건을 구매하는 비율이 점점 커지고 있다는 것이다. 2019년도 미국에서는, 온라인에서 물건을 구매하는 비율이 전체 구매 중 10% 정도였다. 2030년도에는 39%까지 확장할 거라고 예측됐으나, 코로나가 발생하고 나서 상승 곡선이 더욱 급격하게 위로 꺾이기 시작했다. 새로 만들어지는 창고가 지속적으로 늘어나고 있고, 당연히 자동화 시스템에 대한 요구도 늘었다. 자연스럽게 자율주행 물류로봇이 솔루션으로 떠올랐다.

단품 로봇에서 사용자 중심의 토털 솔루션으로 진화

초기 자율주행 물류로봇 시장에는 제품 위에 물건을 싣는 단순한 로봇의 형태가 많았다. 지금은 컨베이어나, 리프트, 함체, 로봇 팔을 달아서 사용하는 변형된 제품들에 대한 요구가 많다. 자율주행 로봇을 처음부터 만드는 것이 아니라, 기존 제품을 자율주행 로봇으로 변형시키는 형태도 크게 발전하고 있다. 기존에 있는 청소차를 자율주행 청소차로 자율주행 로봇화 하는 것이다. 또 최근에는 단순히 단품 로봇을 요구하기보다, 사용자의 애플리케이션에 맞는 토털 솔루션을 요구하는 경우가 많다.

로봇 산업의 마지막 발전 단계는 로봇 서비스일 것으로 전망된다. 이유는 비용 때문이다. 로봇을 구매해서 자체적으로 사용하려고 하면, 운영하기 위한 전체적인 오퍼레이션 비용(TCO)이 많이 든다. 최근 대부분의 소프트웨어는 클라우드 형태로 서비스되고 있는데, 소프트웨어를 구입해서 운영하는 비용보다 클라우드를 사용했을 경우 전체적인 TCO면에서 보면 훨씬 저렴하기 때문이다. 마찬가지로 로봇도 궁극적으로는 클라우드 형태, Robot as a Service 형태로 발전할 가능성이 크다.

오토메이션월드 이동재 기자 |